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CN201532957U - 一种硅基薄膜太阳能电池组件 - Google Patents

一种硅基薄膜太阳能电池组件 Download PDF

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CN201532957U CN 200920220287 CN200920220287U CN201532957U CN 201532957 U CN201532957 U CN 201532957U CN 200920220287 CN200920220287 CN 200920220287 CN 200920220287 U CN200920220287 U CN 200920220287U CN 201532957 U CN201532957 U CN 201532957U
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CN
China
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glass
backboard
solar module
toughened glass
electrode
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CN 200920220287
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English (en)
Inventor
雒哲廷
边楠
张德刚
陈宇
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ENN Solar Energy Co Ltd
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ENN Solar Energy Co Ltd
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

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Abstract

本实用新型公开了一种硅基薄膜太阳能电池组件，包括：前板玻璃、前电极、吸收层、背电极、背板粘接层和背板，还包括：钢化玻璃和粘接层；所述钢化玻璃，位于所述前板玻璃的外面，通过所述粘结层与所述前板玻璃粘接；所述粘接层，采用透明粘结材料，位于所述钢化玻璃与前板玻璃之间，粘接所述钢化玻璃与前板玻璃。上述硅基薄膜太阳能电池组件机械强度高，具有良好的机械安全性能，能够适应恶劣条件的使用要求，具有很好的普遍适用性。

Description

一种硅基薄膜太阳能电池组件
技术领域
本实用新型涉及半导体领域，尤指一种大面积硅基薄膜太阳能电池组件。
背景技术
太阳能电池是一种利用器件的光伏效应直接将太阳光能转换成电能的半导体光电子器件。太阳能与其他常用能源相比污染非常小，是一种最理想的洁净、可再生能源。
作为太阳能电池的一种，叠层的硅基薄膜太阳能电池由于其生产的低成本、低能耗、无污染以及其本身相对于其他薄膜太阳能电池的高转换效率和低衰减性等优点，被大量的制造并应用与生产、生活中。
目前，叠层的硅基薄膜太阳能电池结构如图1所示，由下列部分组成：
前板玻璃①，具体为超白玻璃，具有很好的透光率。
前电极②，具体为透明导电氧化物，与背电极协同工作，通过激光划线将电流引出。
吸收层③，用于吸收太阳光，并将太阳光转换成直流电。
背电极④，与前电极协同工作，通过激光划线将电流引出。
背板粘接层⑤，采用聚乙烯醇缩丁醛PVB材料，用于将背电极和背板玻璃粘接起来。
背板⑥，一般为普通玻璃，用于对太阳能电池进行密封，降低环境对其的腐蚀和破坏，增强其耐候性和稳定性。
上述采用超白玻璃/透明导电氧化物/吸收层/背电极/PVB层/普通玻璃背板的大面积硅基薄膜电池，主要是用于非恶劣条件环境下的系统集成。该太阳能电池的前板采用普通超白玻璃基板生长各个层的薄膜，其强度比较低，在自然条件不是很恶劣的普通地区使用自然是没有问题的。但是当需要在一些比较恶劣条件下，例如：降雪量较大的地方、风力较大的地方、沙漠、戈壁等自然条件恶劣环境下，直接使用这种太阳能电池时，由于该太阳能电池的各个组成部分的机械性能，如：强度不够，就会为使用者带来非常严重的安全方面的隐患。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种硅基薄膜太阳能电池组件，解决现有技术中已有的太阳能电池不能适应恶劣环境的使用要求的问题。
一种硅基薄膜太阳能电池组件，包括前板玻璃、前电极、吸收层、背电极、背板粘接层和背板，还包括：钢化玻璃和粘接层；
所述钢化玻璃，位于所述前板玻璃的外面，通过所述粘结层与所述前板玻璃粘接；
所述粘接层，采用透明粘结材料，位于所述钢化玻璃与前板玻璃之间，粘接所述钢化玻璃与前板玻璃。
上述太阳能电池组件，所述钢化玻璃的厚度为3-20mm。
上述太阳能电池组件，所述粘接层采用聚乙烯醇缩丁醛PVB或EVA树脂；所述EVA树脂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
上述太阳能电池组件，所述背板为聚氟乙烯复合膜TPT背板。
上述太阳能电池组件，所述背板为钢化玻璃背板。
上述太阳能电池组件，所述钢化玻璃厚度为3～20mm。
上述太阳能电池组件，所述背板粘接层采用PVB或EVA树脂。
上述太阳能电池组件，所述前电极、吸收层和背电极采用激光刻划分割成面积相等的区域，连接所述前电极、吸收层和背电极，将所述吸收层吸收太阳光后产生的电流引出。
本实用新型实施例提供的硅基薄膜太阳能电池组件，通过在前板玻璃的外外面增加钢化玻璃和粘接层，通过粘接层粘接钢化玻璃与前板玻璃；通过钢化玻璃保护太阳能电池组件的前板玻璃，实现增强太阳能电池组件前面板的机械强度。使得上述硅基薄膜太阳能电池组件具有较高的机械强度和良好的机械安全性能，能够适应风大、沙漠、戈壁、多雨雪等恶劣自然条件地区的使用要求，具有很好的普遍适用性。
附图说明
图1为现有技术中硅基薄膜太阳能电池组件的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中硅基薄膜太阳能电池组件的结构示意图。
具体实施方式
由于目前的大面积硅基薄膜电池的表面强度低、而不利于其在风大、降雪量大、沙漠、戈壁等恶劣环境下运用。而上述环境恶劣的地区通常又恰恰是太阳能资源非常丰富，辐照度高，多云天气少晴朗天气多的地方，太阳能电池在上述地方应用往往能实现更多、更好的太阳能转化，例如较高的年发电量等。
本实用新型实施例提供一种硅基薄膜太阳能电池组件，通过对前板的强化，来满足上述恶劣环境的使用要求，该硅基薄膜太阳能电池组件如图2所示，包括：
钢化玻璃11，位于前板玻璃13的外面，通过粘结层12与前板玻璃13粘接。用于保护前板玻璃13，其增强太阳能电池前面板强度的作用。
较佳的，钢化玻璃11的厚度为3～20mm，通过钢化玻璃提高了整个太阳能电池组件的机械强度。
粘接层12，位于钢化玻璃11与前板玻璃13之间，用于将前板玻璃11和钢化玻璃12粘接起来。其采用透明粘结材料，具有很好的透光率。
较佳的，粘接层12采用聚乙烯醇缩丁醛PVB、EVA树脂或其他透明粘结材料。其中，EVA树脂(Ethylene-vinyl acetate copolymer)为乙烯-醋酸乙烯共聚物，一般醋酸乙烯(VA)含量在5％～40％。聚乙烯醇缩丁醛PVB和EVA树脂均为对无机和有机玻璃均有特殊的粘接性能并具有良好的透光性的透明材料，可用作各种玻璃的夹层材料。
前板玻璃13，位于粘结层12和前电极14之间，具体为超白玻璃，也具有很好的透光率。
前板玻璃13，作为前电极14、吸收层15和背电极16的沉淀基板。
前电极14，位于前板玻璃13和吸收层15之间，采用透明导电氧化物，作为太阳能电池组件的一个电极，上边刻划有激光刻划线。前电极14与背电极15协同工作，通过激光划线将太阳能电池吸收层吸收太阳光后产生的电流输出。
吸收层15，位于前电极14和背电极16之间，用于吸收太阳光，并将太阳光转换成直流电。
背电极16，位于吸收层15和背板粘接层17之间，作为太阳能电池组件的另一个电极，上边刻划有激光刻划线。与前电极协同工作，通过激光划线将电流引出。
背板粘接层17，位于背电极16和背板18之间用于将背电极16和背板18粘接起来。
较佳的，背板粘接层17采用PVB、EVA树脂或其他透明粘结材料。
背板18，位于背电极16外面，通过背板粘接层17与背板粘接。用于对太阳能电池进行密封，降低环境对其的腐蚀和破坏，增强其耐候性和稳定性。
一般背板可以采用普通玻璃背板。
较佳的，背板采用聚氟乙烯复合膜TPT背板或厚度为3～20mm钢化玻璃背板。
上述前电极14、吸收层15和背电极16采用激光刻划分割成面积相等的区域，连接前电极、吸收层和背电极，将吸收层15吸收太阳光后产生的电流引出。前电极、吸收层和背电极之间可以有多种不同的连接方式。
用于太阳电池组件封装的TPT一般具有三层结构：具有良好的抗环境侵蚀能力的外层保护层PVF，具有良好的绝缘性能的中间层聚脂薄膜，经表面处理和EVA具有良好的粘接性能的内层PVF。其中，PVF为聚氟乙烯(Poly vinylfluoride)。
上述太阳能电池组件采用钢化玻璃/PVB或EVA树脂粘接层/超白玻璃/透明导电氧化物/吸收层/背电极/PVB或EVA树脂粘接层/TPT或钢化玻璃背板的组成结构，通过在作为电池前面板的超白玻璃的外面增加一层钢化玻璃，并将钢化玻璃粘接到超白玻璃上，从而增强了整个太阳能电池组件的机械强度，增强了其在恶劣环境中使用时的设备安全性能。
而且，由于增加在超白玻璃外边增加钢化玻璃之后，会导致太阳能电池组件的重量增加，因此，本申请中对太阳能电池组件的背板也进行了改进和替换，将原来的普通玻璃更换为钢化玻璃以减小厚度和减轻质量，或者将原来的普通玻璃更换为TPT背板以来实现减小厚度和减轻质量。
采用上述结构的大面积硅基薄膜光伏组件，在恶劣条件下使用在基本不牺牲其电性能的前提下，其安全性得到大幅的提升。由于目前大面积硅基薄膜太阳能电池组件在太阳能发电方面的利用非常多，使用本实用新型实施例提供的大面积硅基薄膜太阳能电池组件，避免了现有技术中太阳能电池组件本身的机械安全性能不足，而带来的在环境比较恶劣的特殊地带使用时所存的安全问题。因此，本实用新型实施例提供的机械强度好、安全性能高的大面积硅基薄膜太阳能电池组件，具有良好的应用前景。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化、替换或应用到其他类似的装置，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种硅基薄膜太阳能电池组件，包括前板玻璃、前电极、吸收层、背电极、背板粘接层和背板，其特征在于，还包括：钢化玻璃和粘接层；
所述钢化玻璃，位于所述前板玻璃的外面，通过所述粘结层与所述前板玻璃粘接；
所述粘接层，采用透明粘结材料，位于所述钢化玻璃与前板玻璃之间，粘接所述钢化玻璃与前板玻璃。
2.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述钢化玻璃的厚度为3-20mm。
3.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述粘接层采用聚乙烯醇缩丁醛PVB或EVA树脂；所述EVA树脂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
4.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述背极为聚氟乙烯复合膜TPT背板。
5.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述背板为钢化玻璃背板。
6.如权利要求5所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述钢化玻璃厚度为3～20mm。
7.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述背板粘接层采用PVB或EVA树脂。
8.如权利要求1-7任一所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述前电极、吸收层和背电极采用激光刻划分割成面积相等的区域，连接所述前电极、吸收层和背电极，将所述吸收层吸收太阳光后产生的电流输出。
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